(共55张PPT)
第三节 生物圈是最大的生态系统
1.生物圈
(1)厚度
如果以海平面来划分,生物圈向上可达到约_______千米的高度,向下可深入________千米左右的深度。
10
10
大气圈
氮气
氧气
鸟类
昆虫
细菌
水圈
海洋
江湖湖泊
150
岩石圈
土壤
二氧化碳
(2)范围
立足点
丰富
范围 构成 生物
__________的底部 大气圈的空气由多种气体构成,包括_______、________和____________等 主要包括飞翔的________和__________,还有________等微小生物
________的大部 包括地球上的全部________和______________ 大多数生物生活在距海平面________米以内的水层中
__________的表面 表面大多覆盖着________,是一切陆生生物的“____________” 生物种类十分__________
干旱
草本
奔跑
沼泽
地球之肾
浮游
氧气
穴居
2.生态系统的类型
生物圈 系统类型 分布 组成 作用
草原生态系统 多分布于______地区 以________植物为主,动物以善于________和________的动物为主 保持水土、防风固沙
湿地生态系统 多水或过湿之地,________是其典型 沼泽植物占优势,动物种类很多 净化水质、蓄洪抗旱,有“______________”之称
海洋生态系统 海洋 植物大多是微小的_______植物,动物大都能在水中游动 是大气中________的主要来源
湿润
保持水土
调节气候
绿色水库
地球之肺
河流
湖泊
净化空气
池塘
淡水
饮用
灌溉
工业
农作物
城市
人类
生物圈
系统类型 分布 组成 作用
森林生
态系统 较________的地区 动植物种类繁多 能涵养水源、____________、防风固沙、____________、___________。有“___________” “___________”之称
淡水生
态系统 包括______生态系统、______生态系统、______生态系统等 由_______水体和其中的生物组成 为人类提供______、______及______用水,还可以调节气候
农田生
态系统 人工建立的生态系统 以____________为主体,动植物较少 提供人类所需的农副产品,在管理中需投入大量人力物力
______生态系统 人工建立的生态系统 消费者主要是____________ 容易产生环境问题
3.生物圈是一个统一的整体
____________是一个统一的____________,是地球上最大的生态系统,是所有____________共同的家园。保护生物圈,人人有责。
生物圈
整体
生物
C
[2018·芜湖]下列有关生物圈的范围及其定义的叙述中,正确的是( )
A.地球上所有生物能够生活的地方
B.大气圈、水圈和岩石圈的全部
C.地球上所有生物以及它们所生活的环境的总和
D.地球上所有生物的总称
【解析】生物圈是指地球上全部生物及其无机环境的总和,包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。它是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果,是地球上最大的生态系统。故选C。
【点悟】 解决此类问题要熟练掌握生物圈的相关知识。
D
【变式题】 下列关于生物圈的说法,错误的是( )
A.生物圈是地球上所有生物的共同家园
B.生物圈由多种生态系统组成,是一个统一的整体
C.生物圈是最大的生态系统
D.绝大多数生物生活在陆地以上约100米和海洋表面以下约100米的范围内
【解析】 如果以海平面为标准来划分,生物圈向上可达约10千米的高度,向下可达约10千米的深度,总共大约20千米的范围。故选D。
[2018·广元]在生态系统中,不同生物之间由于____________的关系而形成的链状结构叫做食物链。被称为“地球之肺”“绿色水库”的生态系统是________生态系统。
吃与被吃
森林
【解析】 生产者和消费者之间是吃与被吃的关系,生产者被消费者吃,初级消费者被次级消费者吃,即捕食关系。所以,在生态系统中,食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系。森林生态系统分布在较湿润的地区,动植物种类繁多。森林在涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气、消除污染等方面起着重要作用,所以森林生态系统有“绿色水库”“地球之肺”之称。
【点悟】 在掌握各种生态系统特点的基础上,与前面所学知识结合起来,分析题意即可。
B
【变式题】 关于城市生态系统的特点,下列叙述中错误的是( )
A.城市生态系统与其他生态系统密切联系
B.城市生态系统是独立的
C.城市生态系统是人为建造的
D.城市生态系统中的消费者多、生产者少
【解析】 城市生态系统中人类起重要支配作用,植物种类和数量少,消费者主要是人类,而不是野生动物。城市生态系统由少量的植物(生产者),人、少量的动物(消费者),分解者以及生活环境组成,需要从外部输入大量的食物。可见B符合题意。故选B。
D
从生物圈与人类的关系来看,生物圈Ⅱ号的失败说明的科学道理是( )
A.生物圈Ⅱ号是一个开放的生态系统
B.生物圈Ⅱ号是人类和其他生物共同生活的家园
C.生物圈Ⅱ号需要足够的水
D.人类目前为止还无法建立一个人造的适合人类永久生存的环境
【解析】 生物圈Ⅱ号计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究,帮助人类了解地球是如何运作的,并研究在仿真地球生态环境的条件下,人类是否适合生存的问题。虽然科学家利用先进的技术想办法提供了营养物质、阳光、空气、水、适宜的温度和生存空间等条件,但最后仍然以失败告终。它用事实告诉我们,迄今为止,生物圈仍是人类和其他生物的唯一家园。故选D。
“水丰草美蕈菇鲜,银鹤凌霄浪里翻。”黑龙江不仅有广袤的黑土地,而且有丰富的湿地资源,如扎龙湿地、兴凯湖湿地、七星河湿地等等。每年四月,大量候鸟成群结队来此繁衍生息,以鱼为食,鱼以虾为食,而虾则以植物为食,给湿地生态系统带来了勃勃生机。
根据以上材料回答下列问题:
(1)湿地生态系统素有“____________”之称,有净化水质和蓄洪抗旱的作用。
地球之肾
(2)写出上述生态系统中的一条食物链:____________________。
(3)生态系统具有一定的________________________能力,但这种能力是有一定限度的。如果此湿地生态系统受到污染,一些不易分解的有毒物质会在________的体内积累最多。
(4)地球是我们共同的家园,有多种多样的生态系统,其中最大的生态系统是________________。
草→虾→鱼→鸟
鸟
生物圈
自动调节(或自我调节)
【解析】 (1)湿地生态系统是在多水和过湿条件下形成的生态系统。沼泽是典型的湿地生态系统,以沼泽植物占优势,动物的种类也很多。湿地具有净化水源、蓄洪抗旱的作用,因此被称为“地球之肾”。
(2)食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者。食物链的正确写法:生产者→初级消费者→次级消费者……注意起始点是生产者。本题中,食物链的起点为植物,终点为鸟,中间内容合理即可,如:草→虾→鱼→鸟。
(3)在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态,即生态平衡。这说明生态系统具有一定的自动调节能力,但这种自动调节能力有一定限度,如果外界干扰超过了这个限度,生态系统就会遭到破坏。例如,如果草原上放养的牲畜太多,就会严重破坏草场植被,造成土地沙化,草场就很难恢复原样了。某些有毒物质,可以通过食物链在生物体内不断积累,使其浓度随消费者级别的升高而逐步增加,所以,有毒物质含量最高的是该生态系统中的最高营养级,即鸟体内含有毒物质浓度最高。
(4)生物圈是生物与环境构成的一个统一的整体,它包括了地球上所有的生物及其生物生存的全部环境,因此是最大的生态系统。生物圈是人类和其他生物生存的共同家园,我们要好好保护它。
大气圈
请你分析回答下面有关生物圈的问题:
(1)生物圈包括__________的底部、__________的大部和__________的表面。
(2)从地域关系、生物因素和非生物因素来看,生物圈中不同层次的生态系统是相互关联的,对此举出以下因素的一个实例:
①生物因素:________________;
②非生物因素:____________________________。
水圈
岩石圈
鸟类的迁徙
阳光普照所有的生态系统
(3)美国科学家模拟生物圈进行的“生物圈Ⅱ号”实验最终因__________含量大幅下降、二氧化碳和一氧化碳的含量猛增、靠昆虫传粉的植物死亡、粮食大量减产,科学家无法继续生活而提前结束,这个实验给我们的启示是_______________________________________。
氧气
生物圈是人类和其他生物的唯一家园
【解析】 (1)生物圈是最大的生态系统,生物圈包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
(2)生态系统的非生物因素有阳光、空气、水、温度等。生物圈是最大的生态系统,在生物圈中,不同层次的生态系统相互关联;从非生物因素来说,阳光普照所有的生态系统,大气不停地有规律地环流,水和水蒸气也在整个生物圈范围内运动。从生物因素来说,鸟类的迁徙、鱼类的洄游等说明生物圈中不同层次的生态系统是相互关联的。从能量的流动、物质的循环都可证明不同层次的生态系统是相互关联的。
(3)“生物圈Ⅱ号”的失败给我们的启示:生物圈是一个统一的整体,生物圈是人类和其他生物的唯一家园,我们要保护生物圈。
【点悟】 生物圈是一个统一的整体。从能量的流动、物质的循环都可证明不同层次的生态系统是相互关联的。
D
【变式题】 下列生态系统与森林生态系统有关系的是( )
A.河流生态系统 B.海洋生态系统
C.农田生态系统 D.以上三项全是
【解析】 大雨过后,森林中的水流汇成小溪,流入河流,在沿途灌溉农田生态系统,最后进入海洋生态系统。而海洋生态系统中的水分蒸发形成云,又飘散到森林、河流、农田等生态系统的上空,以雨的形式落下来,所以各个生态系统之间是相互联系的。故选D。
1.地球上最大的生态系统叫做( )
A.大气圈 B.生物圈
C.水圈 D.岩石圈
B
一、选择题
【解析】生物圈是地球上所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体,包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面,包括所有的生态系统,因此是最大的生态系统。故B正确,A、C、D错误。故选B。
D
2.生物圈的厚度大约是( )
A.10千米左右 B.5千米左右
C.15千米左右 D.20千米左右
【解析】 生物圈向上可到达约10千米的高度,向下可深入10千米左右的深度,是厚度为20千米左右的圈层。故选D。
B
3.具有净化水质、蓄洪抗旱作用,被人们誉为“地球之肾”的生态系统是( )
A.草原生态系统 B.湿地生态系统
C.森林生态系统 D.淡水生态系统
【解析】 湿地具有净化水质、蓄洪抗旱等作用,具有“地球之肾”之称。
B
4.黄羊、跳鼠等善于奔跑的动物一般都生活在哪种类型的生态系统中
( )
A.森林生态系统 B.草原生态系统
C.农田生态系统 D.池塘生态系统
【解析】草原的动物大多数具有挖洞或快速奔跑的行为特点,草原上啮齿目动物特别多,它们几乎都过着地下穴居的生活,草原上视野开阔,动物挖洞穴居或奔跑有利于逃避敌害,是对草原环境的一种适应。黄羊、跳鼠等善于奔跑的动物主要生活在草原生态系统中。故选B。
A
5.下列关于海洋生态系统的叙述中,不正确的是( )
A.地球上的全部海洋是一个最大的生态系统
B.海洋中的动物大都能够在水中游动
C.海洋深层的鱼类眼睛常退化
D.海洋中的动物种类很多
【解析】 在海洋当中生物的种类非常多,多数的海洋动物在水中都可以游动,而在海洋深层的鱼类,由于长时间自然选择的原因,见不到阳光,所以眼睛已退化。海洋生态系统非常复杂,也非常广大,但是地球上最大的生态系统是生物圈,而不是海洋。故选A。
A
6.[2018·齐齐哈尔]有“绿色水库”之称的是下列哪项( )
A.大兴安岭森林 B.扎龙自然保护区
C.中国南海 D.青藏髙原
【解析】 森林生态系统分布在较湿润的地区,动植物种类繁多。森林在涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气、消除污染等方面起着重要作用,有“绿色水库”“地球之肺”之称。
C
7.[2018·伊春]生物圈是最大的生态系统,下列关于生物圈的叙述,正确的是( )
A.森林生态系统有“地球之肾”之称
B.影响生物生活的环境因素就是指阳光、温度、水等非生物因素
C.生物圈是一个统一的整体
D.草原生态系统调节能力最强
【解析】 生物圈是地球理化环境与生物长期相互作用的结果,是一个统一的整体。故选C。
A
8.一切陆生生物的“立足点”是( )
A.岩石圈 B.水圈
C.大气圈 D.生物圈
【解析】 岩石圈是地球表面的固体部分,它的表面大多覆盖着土壤,是一切陆生生物的“立足点”。故选A。
C
9.[2018·滨州]地球是所有生物赖以生存的唯一家园,关注生物的栖息地、关注生物圈就是关注人类自己的生存。下列有关生物圈、栖息地的叙述,不正确的是( )
A.生物圈是最大的生态系统
B.栖息地的破坏或丧失是威胁生物生存的关键因素
C.生物圈包括大气圈的下层、水圈的大部和岩石圈的上层
D.土壤类型、温度、湿度等环境因素,决定了各种栖息地有不同的特征
【解析】 生物圈是指地球上全部生物及其无机环境的总和,包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面,是最大的生态系统,A正确,C错误;栖息地是生物圈中生物实际居住的场所,不同的栖息地生活着不同的生物,栖息地的破坏或丧失是威胁生物生存的关键因素,B正确;土壤类型、温度、湿度等环境因素,决定了各种栖息地有不同的特征,D正确。故选C。
C
10.下列人类活动中,有利于保护生物圈的是( )
①绿化荒山,植树种草
②要致富,砍大树
③若想吃得好,就吃蛙蛇鸟
④见毒蛇就打死它
⑤退耕还林
⑥提倡“免赠贺卡”“少用一次性木筷”
A.①②⑥ B.①③④
C.①⑤⑥ D.①④⑤
【解析】 绿化荒山,植树造林,防风固沙,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧,有利于改善生态环境,建造一个鸟语花香的生态家园。树木能够调节气候,改善生态环境。大量砍伐树木,只会破坏环境,因此,“要致富,砍大树”,是错误的做法。蛙、蛇、鸟是野生动物,动物是人类的朋友,根据野生动物保护法,我们应该保护这些动物,维护生态环境的稳定,而不能吃它们。毒蛇也是一个物种,我们要保护生物多样性,不能见毒蛇就打死它。一次性筷子的使用,要耗费大量的木材,不利于生态环境的保护。故选C。
D
11.对“生物圈是一个统一的整体”观点的理解,错误的是( )
A.生态系统中生物之间相互联系
B.生态系统多样并且相互联系
C.各类生态系统共用阳光、空气等
D.每种生物都能在不同生态系统中存在
【解析】 不同的生态系统具有不同的特点以及不同种类的生物,不可能每种生物都能在不同生态系统中存在。故选D。
B
12.[2018·南通]某同学为研究水温与鱼受精卵孵化率的关系,进行了如下探究。其中属于“作出假设”的是( )
A.① B.② C.③ D.④
序号 探究过程
① 水的温度对鱼受精卵孵化率有怎样的影响?
② 根据已有知识和经验推测,在一定温度范围内鱼的受精卵才能孵化
③ 在不同温度下放入等量的鱼受精卵,并在其他条件相同且适宜的环境中培养,一段时间后,观察并计算鱼受精卵的孵化率
④ 根据观察现象,得出“鱼的受精卵在一定的温度范围内才孵化”的结论
【解析】 “水的温度对鱼受精卵孵化率有怎样的影响”属于提出问题,A不符合题意;“根据已有知识和经验推测,在一定温度范围内鱼的受精卵才能孵化”,属于作出假设,B符合题意;“在不同温度下放入等量的鱼受精卵,并在其他条件相同且适宜的环境中培养,一段时间后,观察并计算鱼受精卵的孵化率”,属于实施计划,C不符合题意;“根据观察现象,得出‘鱼的受精卵在一定的温度范围内才孵化’的结论”,属于得出结论,D不符合题意。故选B。
13.[2018·荆门]如图1-2-3-1为某农场农田生态系统中部分生物的食物网简图,请回答:
二、非选择题
(1)水稻与杂草之间为________关系。
竞争
图1-2-3-1
树(草或植物均可)→蝉→螳螂→黄雀
(2)谚语“螳螂捕蝉,黄雀在后”反映了生物之间吃与被吃的关系,请写出其在某生态系统中构成的食物链:__________________________________。
(3)农田生态系统的植物以____________为主,动植物种类相对________。管理需投入大量的人力物力,稻田治虫不力,也会导致减产,说明农田生态系统的________________相对较弱。
农作物
较少
自动调节能力
【解析】(1)稻田中长出了杂草,由于资源和空间是有限的,则水稻与杂草之间竞争光照、水和无机盐,属于竞争关系。
(2)“螳螂捕蝉,黄雀在后”表达了食物链中部分生物吃与被吃的关系,因此其中的食物链是树(草或植物均可)→蝉→螳螂→黄雀。
(3)农田生态系统的植物以农作物为主,动植物种类相对较少。管理需投入大量的人力物力,稻田治虫不力,也会导致减产,说明农田生态系统的自动调节能力相对较弱。
16.[2018·凉山]中国塞罕坝机械林场建设者获得2017年联合国环保最高荣誉——“地球卫士奖”中的“激励与行动奖”,这是联合国和世界对中国绿色发展理念、中国生态文明建设和塞罕坝精神的高度肯定。三代林场建设者经过55年时间在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上建设起世界上面积最大的人工林场,创造了荒原变林海的人间奇迹。这些建设者用实际行动诠释了绿水青山就是金山银山的理念。
(1)地球上所有的________与其________的总和就叫生物圈,生物圈中有多种多样的生态系统,塞罕坝人工林场属于________生态系统,为京津冀人民带来巨大的生态效益,如净化空气、涵养水源、________________、________________等。(任答两点即可)
(2)中国塞罕坝林场建设者筑起的“绿色长城”,帮助数以百万计的人远离________污染,并保障了________的供应。
(3)目前塞罕坝林场内林地面积达112万亩,森林资源总价值已达到202亿元,每年带动当地实现社会总收入超过6亿元,这充分说明,塞罕坝的这片绿水青山已经为真正的_______________。
生物
环境
人工
保持水土
防风固沙
沙尘
氧气
金山银山
【解析】 (1)地球上所有的生物与其环境的总和就叫生物圈,生物圈中有多种多样的生态系统,塞罕坝人工林场属于人工生态系统,为京津冀人民带来巨大的生态效益,如净化空气、涵养水源、保持水土、防风固沙等。
(2)中国塞罕坝林场建设者筑起的“绿色长城”,帮助数以百万计的人远离沙尘污染,并保障了氧气的供应。
(3)目前塞罕坝林场内林地面积达112万亩,森林资源总价值已达到202亿元,每年带动当地实现社会总收入超过6亿元,这充分说明,塞罕坝的这片绿水青山已经为真正的金山银山。
15.近年某地再现镉含量超标大米的报道。为探究镉的危害,某班学生进行了如下实验:
(一)该同学提出的问题:重金属元素镉对人类有多大的危害呢?
(二)实验过程:
(1)取32只体重为30克,生理状态、健康状况基本相同的小鼠随机平均分成4组,雌雄各半,并编号A、B、C、D。
(2)用生理盐水配制不同浓度的镉溶液,然后分别用配制的溶液对小鼠进行灌胃实验,其结果如下表。
(3)实验结论:
根据表中数据分析,随镉含量的增加,小鼠的死亡率__________。这说明镉含量越高,对人体的危害__________。
升高
越大
组别 镉浓度/(毫克/毫升) 生理盐水用量/毫升 24小时死亡率/%
A 0 10 0
B 0.015 10 2
C 0.030 10 3
D 0.045 10 6
(三)请根据上述实验设计回答下列问题。
(1)该同学设置A组的目的是___________________。该实验的实验变量是_________________________。
(2)为了控制单一变量,32只小鼠灌胃前后的生活条件需__________(填“相同”或“不同”)。
(3)该实验设计分4组进行,每组样品都选用8只小鼠,主要是为了减少误差,避免出现_____________。
形成对照实验
含不同浓度镉的生理盐水
相同
偶然性
【解析】 (二)(3)实验结论:根据表中数据分析,随镉含量的增加,小鼠的死亡率升高。说明镉含量越高,对人体的危害越大。
(三)(1)(2)实验中取32只体重为30 g,生理状态、健康状况基本相同的小鼠随机平均分成4组,雌雄各半,用生理盐水配制不同浓度的镉溶液,然后分别用配制的溶液对小鼠进行灌胃实验。因此4组唯一不同的量只是含不同浓度镉的生理盐水,其他条件相同。所以该实验的变量是含不同浓度镉的生理盐水。为了控制单一变量,32只小鼠灌胃前后的生活条件需相同。(3)该实验设计分4组进行,每组样品都选用8只小鼠,主要是为了减少误差,避免出现偶然性。
1.日常生活中,哪些行为会破坏森林?
【答案】 日常生活中,乱砍滥伐、纵火、毁林开荒会对森林
造成直接破坏;使用一次性筷子、一次性纸杯、纸手帕、纸贺卡和浪费纸张、过度装修等,会对森林造成间接破坏。
2.查阅相关资料,试着说一说为什么农田生态系统的自动调节能力很差?
【答案】 农田生态系统中的生物群落结构较简单。生态系统的稳定有赖于一系列耕作栽培措施,在相似的自然条件下,农田生态系统的土地生产力远高于自然生态系统。它的结构最简单,因此自动调节能力差。
3.你认为在现有技术下,人类能不能建造一个适合人类生存的环境?
【答案】 在现有技术条件下,人类还无法在生物圈外建造一个适合人类生存的独立环境。迄今为止,地球仍是人类和其他生物的唯一家园,我们应该珍惜它,爱护它。
4.生物圈中各个生态系统是各自独立、互不相干的吗?
【答案】 不是。每一个生态系统都与周围的其他生态系统相互关联,如从非生物因素来说,阳光普照于所有的生态系统,大气不停地有规律地环流,水和水蒸气也在全球各个生态系统内运动。从地域关系来说,各类生态系统也是相互关联的。从生态系统中的生物来说,许多生物能够到达不同的生态系统。因此,生物圈是一个统一的整体,生物圈中的各生态系统都是相互联系的。
我们知道陆地上有火山、温泉。可想而知,
浩瀚的大海同样应该也有火山和温泉。最深的
海达到万米,海水的压力达到成百上千个大气压。由于阳光照射不到,海底温度较低,植物不能进行光合作用,因而应该缺少生产者,然而近来发现在这样的海底,同样存在生命。该生态系统依赖于化能自养型细菌,利用热泉喷出的硫化物(如硫化氢)所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物。然后,其他动物以这些细菌为食来维持生命。
深海热泉生态系统